[發明專利]密閉水平流式自動清洗濾層過濾機及其過濾方法

無效

• 申請號: 96104951.0
• 申請日: 1996-05-02
• 公開（公告）號: CN1164433A
• 公開（公告）日: 1997-11-12
• 發明（設計）人: 張日養
• 申請（專利權）人: 張日養
• 主分類號: B01D24/08
• 分類號: B01D24/08;B01D24/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 李樹明

本發明涉及一種自流體中去除懸浮微粒及其它不要之物質之際，亦可同時對攔截流體中懸浮微粒的濾材進行渦旋清洗作業，使濾材能隨時保持暢通而進行連續式過濾的密閉水平流式自動清洗濾層過濾機及其過濾方法。

自流體中去除懸浮微粒之過濾設施由來已久，最常使用方式是于密閉鋼筒內置放不隨過濾液流動之濾材，原水以加壓方式通過濾材，待濾材堵塞再以反向水流沖洗濾層將懸浮微粒沖洗出來恢復原有過濾能力，其優點為原水以加壓方式通過固定式濾床使過濾流量可較大，其缺點為過濾流量隨過濾時間之沿伸而漸減，濾材逆洗需停機，且需具備逆洗水槽。近來針對固定床式過濾機之缺點，已有自動清洗濾層過濾機之問市，如圖1所示品牌為DYNA-SAND之自動清洗濾層過濾機，及臺灣專利公告195839號均屬此類過濾機，如圖1所示之自動清洗濾層過濾機是于開放的過濾筒58內裝設單一濾材61，于濾材61之中間插入主干管11，于主干管11之管內中心穿設氣升泵62與氣升管63，氣升管63被氣升泵62環繞向上沿伸至低于溢流堰66液位的適當位置與洗砂裝置相連接，當進行過濾作業時原水10自主干管11通入均配器59向上流動穿越濾材61，懸浮微粒SS被截留于濾材61上，澄清流體41則越過溢流堰66沿管路40排放至使用點，于過濾作業進行中氣升泵62于氣升管63之底部管內通入壓縮空氣，此壓縮空氣藉浮力向上移動，利用氣泡上升于氣升管63底部產生負壓將氣升管63外之濾材61吸入氣升管63底部后，循上升氣泡流動進入防濺管67，壓縮空氣于防濺管67排除，于防濺管67，壓縮空氣于防濺管67排除，于防濺管67內之液位較溢流堰66為低，集污管70四周之澄清液41沿洗砂管64向上流入防濺管67而與氣升管63溢出之砂流混合，濾材61之沉速因較洗砂管64內澄清液41之上升流速快遂掉入洗砂管64，于洗砂管64內與阻砂環65碰撞，濾材61中所夾雜的懸浮微粒SS被釋出且隨上升水流進入液位控制管68，再沿液位控制管68上所開設的溢流環69流入排污管30排放出去，而往下穿越洗砂管64之濾材61歷經洗砂過程掉入濾床頂層再進行過濾作業，于過濾過程中濾材61緩緩向下移動，其方向與原水10穿透濾材61方向相反。

如上所述習用自動清洗濾層過濾機之過濾筒58采開放型，原水10以向上流動方式穿越濾材61，且以氣升泵62導引濾材61向上流動，因此有如下缺點：

一、處理流量小，濾層需較厚：由于原水10以向上流動方式穿越濾材61，且過濾筒58為開放型因此原水10于濾床內之上升流速不得大于濾材61之沉降速度，否則會導致濾材61隨原水10流出過濾筒58，或因濾層之浮動使懸浮微粒SS自濾材61中逃逸造成澄清液水質惡化，為了避免濾材61之浮動，因此濾層需較厚，連帶使過濾筒58之體積增大，占用空間增大較不經濟。

二、濾材61清洗效率不彰，氣升管63易堵塞：濾材61僅借穿透洗砂管64時與阻砂環65之輕微碰撞而與附于其上之懸浮微粒SS分離，由于濾材61之沉降速度有限因此仍有些許稍黏的懸浮微粒SS黏附于濾材61上，經久過濾會使濾材61黏結成粒，由于濾層的壓力濾材61于底層被壓實且底層濾材61所含流體少較扎實，使得底層濾材61之流動性不佳，單憑于氣升管63底部通入壓縮空氣上升流動所形成的有限負壓，往往無法使氣升管63四周流動性不佳之濾材61順暢地流入氣升管63且濾材61于氣升管63內以砂流方式流動，其流動阻力大洗砂速率低，若原水10所含懸浮微粒SS升高則濾床將漸次堵塞而降低過濾機能；而因洗砂管64之洗砂作業無法使凝結成粒的濾材61分離，使濾材61循環清洗效率不彰；而若停機過久則過濾筒58底部濾材61將凝結成團，且被壓實，使氣升管63堵塞洗砂作業停止，且氣升管63亦極易因原水10中之雜物而堵塞，使其洗砂作業之穩定性較差。

三、設備制造繁瑣，維修不易，成本較高：于過濾筒58之軸線上需同心裝設均配器59，導砂錐60，主干管11，氣升管63，氣升泵62及洗砂單元67、68、69、70使制造安裝均較為困難，當氣升管63氣升泵62及其它元件發生故障時，將使維修作業進行不易。